Medan Magnetik

Ketika serbuk besi ditaburkan di sekitar magnet,serbuk besi tersebut akan membentuk pola tertentu. Pola yang terbentuk tersebut menandakan adanya medan magnet.

Paku-paku besi yang diletakkan dekat magnet akan ditarik oleh magnet. Kutub-kutub jarum kompas kedudukannya dapat berubah jika didekatkan pada magnet. Gejala terbentuknya pola serbuk besi di sekitar magnet, tertariknya paku besi dan berubahnya kedudukan kutub-kutub jarum kompas disebabkan oleh adanya gaya yang ditimbulkan oleh kutub magnet.

Ruangan tempat paku atau atau jarum kompas berada disebut medan gaya. Gaya yang menyebabkan paku menempel dan berubahnya kedudukan kutub-kutub jarum kompas ditimbulkan oleh magnet, maka medan gaya tersebut disebut medan magnet.

Jadi, medan magnet adalah ruangan disekitar benda-benda bersifat magnet yang masih dipengaruhi gaya magnet. Semakin jauh sebuah posisi dari magnet semakin kecil medan magnetnya karena semakin sedikit jumlah garis gaya magnetnya. Bagaimana jika posisinya semakin dekat? Semakin dekat sebuah posisi dari magnet maka semakin besar medan magnetnya karena semakin banyak jumlah garis gaya magnetnya. Arah garis gaya magnet adalah dari kutub utara menuju kutub selatan.

Contoh Induksi Magnet

Pada Kawat Lurus Berarus Listrik

Sebuah kawat lurus yang dialiri arus listrik akan menimbulkan induksi magnet dengan arah sesuai dengan kaidah tangan kanan. Untuk menunjukkan arah induksi magnet di sekitar kawat lurus berarus listrik, genggamlah kawat dengan tangan kanan dengan ibu jari terbuka. Sesuai dengan kaidah tangan kanan, arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik,sedangkan arah keempat jari yang lain menunjukkan arah medan magnet, seperti terlihat pada gambar berikut:

Keterangan:

Tanda ✖ adalah masuk, sedangkan tanda ⚫ adalah keluar.

Bagaimana dengan besar induksi magnetnya?

Sebuah kawat yang dialiri arus sebesar i akan menimbulkan induksi magnet sebesar B, lebih jelasnya terlihat pada gambar berikut ini:

Rumus besar induksi magnet pada kawat lurus berarus listrik:

Kawat Melingkar Berarus Listrik

Sebuah kawat melingkar yang dialiri arus listrik akan menimbulkan induksi magnet dengan arah sesuai dengan kaidah tangan kanan. Untuk menunjukkan arah induksi magnet di sekitar kawat lurus berarus listrik, genggamlah kawat dengan tangan kanan dengan ibu jari terbuka. Sesuai dengan kaidah tangan kanan, arah ibu jari menunjukkan arah induksi magnet, sedangkan arah keempat jari yang lain menunjukkan arah arus listrik, seperti terlihat pada gambar berikut:

Rumus besar induksi magnet pada kawat melingkar berarus adalah:

Induksi Magnet pada Solenoida

Medan magnet yang kuat di sekitar arus listrik, dapat dibuat dengan lilitan kawat membentuk kumparan. Kumparan seperti ini disebut solenoida. Solenoida memiliki sifat yang sama dengan magnet batang,yaitu mempunyai kutub utara dan kutub selatan. Arahnya dapat ditentukan dengan kaidah
tangan kanan. Jika kita menggenggam solenoid dengan tangan kanan dengan ibu jari terbuka, arah ibu jari menunjukkan arah induksi magnet (arah utara) dan arah keempat jari lainnya merupakan arah arus listriknya.

Besar induksi magnet pada solenoida dapat ditentukan pada pusat dan ujung solenoid. Pada gambar berikut, titik o adalah titik pusat solenoid dan titik p adalah titik ujung solenoid.

Rumus persamaan besar induksi magnet pada solenida:

Induksi Magnet pada Toroida

Toroida adalah kumparan yang dilekuk sehingga membentuk lingkaran. Jika toroida dialiri arus listrik, maka akan timbul garis-garis medan magnet berbentuk lingkaran di dalam toroida.

Rumus induksi magnet pada toroida:

Gaya Magnetik / Gaya Lorentz

Besarnya gaya magnetik atau Gaya Lorentz dapat dinyatakan dalam persamaan:

FL = B. i. l. sinθ

Gaya magnet juga dialami oleh dua buah kawat sejajar yang saling berdekatan yang beraliran arus listrik. Timbulnya gaya pada masing-masing kawat dapat dianggap bahwa kawat pertama berada dalam medan magnetik yang ditimbulkan oleh kawat kedua dan sebaliknya kawat kedua berada dalam medan magnetik yang ditimbulkan oleh kawat pertama.

Rumus Gaya Magnetik pada Muatan Listrik

Sebuah benda bermuatan listrik yang bergerak dalam medan magnetik juga akan mengalami gaya magnetik. Gaya magnetik disebut juga Gaya Lorentz, perhatikan gambar berikut:

Rumus persamaan gaya magnetik atau Gaya Lorentz sebagai berikut:

FL = q. v. B. sinα

Usai menyimak pemaparan diatas, kini kamu makin mahir menguasai seputar induksi magnet. Penasaran, kan untuk mengetahui seberapa jauh pemahaman materi yang kamu miliki? Yuk kerjakan TEMU (Tes Kemampuan Kamu) di Kelas BESTIE , ya!

Oiya, Minco alias Mimin KOCO juga mau kasih bocoran, nih kalau KOCO Star juga menyediakan media pembelajaran jika kamu masih butuh penjelasan yang lebih lengkap lagi. Langsung klik gambar banner ini, ya!

Dapatkan juga akses ke ribuan materi atau video belajar Matematika, IPA, IPS, Bahasa Indonesia, Bahasa Inggris, serta bantuan langsung dari para guru secara live online dengan berlangganan KODIO Learning.